气候驱动下丛枝菌根真菌孢子性状的全球生物地理格局

为解决微生物性状变异与气候关系的全球模式这一科学难题，来自全球的研究团队开展了丛枝菌根真菌(AM fungi)孢子性状的跨尺度研究。该研究首次揭示了气候条件显著影响孢子体积、壁厚、纹饰、形状和色素等关键性状，并发现性状-范围大小存在权衡关系：较大孢子体积和复杂纹饰更适应暖湿气候但分布范围较小，而适中的细胞壁投资(壁厚/体积)对应更广分布。研究为理解微生物功能多样性对气候变化的响应提供了新视角。

　　

气候驱动的性状变异是预测生态响应环境变化的关键，但微生物性状变异的全球模式仍属认知空白。这项针对丛枝菌根真菌(AM fungi)孢子形态性状的全球研究发现：温暖湿润气候更易出现大体积孢子，但这些"大块头"反而对应较小的物种分布范围，暗示着持久性与扩散能力间的进化权衡。有趣的是，孢子表面的精美纹饰同样偏爱暖湿环境，且纹饰复杂的物种往往"宅"在较小地理区域。

细胞壁投资策略(壁厚与体积之比)展现出最显著的气候适应特征——相比寒冷干旱地区，温暖湿润环境中的真菌更"吝啬"细胞壁建设成本。适中的投资水平竟成为"环球旅行家"的通行证，对应最广阔的分布版图。此外，球形孢子和深色(富含黑色素)表型在热带雨林等环境中占据优势，仿佛穿着深色"防晒衣"的微型气候适应专家。

系统发育分析揭开性状保守度的面纱：孢子纹饰高度保守如同"家族徽章"，体积性状中度保守，而颜色(色素沉着)竟像"时尚潮流"般易变。最令人意外的是，形状和细胞壁投资完全不受谱系束缚，展现出惊人的环境可塑性。

功能多样性分析描绘出更宏大的图景：暖湿气候培育出"八面玲珑"的菌群社区(高α多样性)，但成员间性状差异反而缩小；气候多变的区域则上演着"十里不同天"的菌群更替大戏(高β多样性)。这些发现完美诠释了环境过滤、进化约束和扩散-持久权衡等生态学原理，为预测气候变化下植物-微生物互作网络的演变提供了关键性状数据库。